电工学简明教程第二版秦曾煌课件绪论.ppt

1、绪 论,信息工程学院 陆成贵 QQ：757110195电工电子学,电工技术,电子技术,非电专业 技术基础,一、课程的作用与任务 掌握电类基本理论、基本知识和基本技能。 了解电工电子技术的应用和发展概况。 学习常用电子器件及其应用技巧 为从事相关的工程技术及科学研究打基础。 二、课程的内容与意义 电工电子技术是研究电能及电子器件在技术领域中应用的技术基础课程。,电能的应用范围极其广泛。现代一切科学技术 无不与电有着密切的关系。 在工农业生产中，电能是主要的能源。 在机械制造工艺上的应用： 如电镀、电焊、高频淬火、高频冶炼、 电蚀加工、超声波加工 对非电量的检测和控制：

2、 如速度、压力、 温度、流量 我们的日常生活也是完全离不开电能的。 电子技术是研究电子器件的应用的科学 通过控制电 子在不同介质中的运动状态或能量状态而产生不 同的作用的。,电能具有无可比拟的优越性。,非电能,电能,非电能,从产生、输送、分配和控制三个方面说明。 (1) 产生,机械能发电机 ,水能,热能,太阳能,化学能,核能,生物能,风能,海洋能,电气设备,机 械 能,热 能,声 能,光 能,风 能,(2) 输送 高压架空线、地下电缆、电磁波。 (3) 分配和控制,电能的应用,电网,照明,喷泉,淋浴,供热,城市燃气,燃料电池,替 补 燃 料,游泳池,热水,供水,急救,饮用水,救 灾,净化水,电

3、能的应用,超声波加工,电能的应用,电能的应用,电能的应用,各种检测仪器,三、电工技术的发展概况,在古籍中曾有“慈石召铁”和“琥珀拾芥”的记载。 磁石首先应用于指示方向和校正时间， 由于航海事业发展的需要，我国在11世纪就发明了指南针。 电工技术的发展主要是从十八世纪末 1785 年库仑建立 库仑定律开始的。而 1800 年化学电池的发明揭开了人类 利用电能的序幕； 1820 年，奥斯特发现了电流对磁针有力的作用，揭开了 电学理论新的一页。同年安培确定了通有电流的线圈的 作用与磁铁相似，这就指出了磁现象的本质问题； 1826 年，欧姆建立了欧姆定律；,1831 年，法拉第发现的电磁感应现象是以后

4、电工技术 的重要理论基础； 1833 年，楞次建立楞次定律。其后他致力于电机理论 的研究并阐明了电机的可逆性原理。 1834 年，雅可比制造出世界上第一台电动机，从而 证明了实际应用电能的可能性。 1838 年，用一台直流电动机拖动轮船，以4 km/h 逆流而上和顺流而下，这是最早的实用电动机。 1844 年，楞次与焦耳分别独立确定了电流热效应定律。 1864 1873年，麦克斯韦提出了电磁波理论。 1888 年，赫兹通过实验获得了电磁波。 19 世纪末，发明了三相同步发电机、三相变压器、 三相异步电动机以及三相输电方式。,四、电子技术的发展历史 电子技术是在19世纪末叶无线电发明之后才 发展

5、起来的一门重要学科。,20 世纪初 真空管 通信技术，测量技术,计算技术、自动控制技术。,20 世纪四十年代：晶体管,晶体管与电子管相比 体积小、重量轻、功耗低、寿命长。 20世纪六十年代：集成电路 SSI,里程碑！,（4个晶体管） （3亿个晶体管）, LSI, VLSI, MSI,真空管 第一代电子器件 晶体管 第二代电子器件 中、小规模集成电路 第三代电子器件 大规模集成电路 第四代电子器件 超大规模集成电路 第五代电子器件,微电子学 电力电子学,电子技术,电子电路,电子器件与电阻器、电感器、电容器、变压器、开关等元件适当地连接起来所组成的电路。,电子电路的主要特点,控制方便、工作灵敏、响

6、应速度快等。,(3) 电子电路必须采用非线性电路的分析方法来分析,电子电路与普通电路的主要区别,(1) 电子电路包含有电子器件,(2) 电子器件的特性往往是非线性的,分立电路,集成电路,分立电路 由各种单个的电子器件和元件构成的电路,(3) 体积大，功耗大，可靠性低。,分立电路的主要特点,(1) 把许多元件和器件焊接在印制电路板上。,(2) 焊点多，容易造成虚焊。,集成电路（ICintegrated circuit） 把许多晶体管与电阻等元件制作在同一块硅晶片上的电路,(1) 体积小，重量轻。,集成电路的主要特点,(2) 功耗小。,(3) 可靠性高。,(4) 寿命长。,世界上第一块集成电路在1

7、959年美国的德州仪器公司和西屋电气公司诞生，电路上仅集成了4只晶体管。,集成电路发展的历程,(1) 小规模集成电路,(2) 中规模集成电路,(3) 大规模集成电路,(4) 超大规模集成电路,电子技术应用,有线载波通信、激光通信、光纤维通信等。,特点：快速、灵敏、精确等。,(1) 通信系统,无线电通信(包括广播、电报、电视等)、,(2) 自动控制,在自动化技术中，电子控制是后起之秀。,(3) 测量方面的应用,电测量的主要特点,a. 准确度和灵敏度高，测量范围广。,b. 可以智能化。,c. 可以进行远距离测量。,a. 电量测量,b. 非电量电测量,(4) 电子技术对计算机的发展,20世纪40年代

8、第一台数字电子计算机的一些参数,b.功率130 kW,a. 使用了18,000个电子管,c. 质量达30 t,d.占地约150 m2,e. 运算速度约5000 次/秒,f. 故障率高,现代微型计算机的主要特点,a. 采用了大规模和超大规模集成电路,b. 功耗低,c. 体积小,d. 重量轻,e. 运算速度快,f. 功能强大,五、课程主要内容及研究重点,基本知识,注重,学习和培养,基本理论,基本技能,各部分的特点,电路理论部分：,研究对象：从实体抽象出的电路模型,应注意：从共性中发现个性 理论要严密，计算要精确,变压器电机部分：,研究对象：具有不同特点的电机电器以及具有不同动能的电路实体,应注意：从特性中发现共性,电子技术部分：,研究对象：各种电子器件以及具有不同功能的分立和集成电路,应注意：管路用之间的关系 管为路用，以路为主，重点放在 基本电路上 分立为基础，集成为重点，分立为 集成服务,六、考核方式： 闭卷考试 70% 平时成绩 30%（